電力連接網(wǎng)數(shù)據(jù)采集通信系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電力連接網(wǎng)數(shù)據(jù)采集通信系統(tǒng)，屬于電力技術領域。
【背景技術】
[0002]電力網(wǎng)由于覆蓋廣泛，無需重新布線，永久連接，不存在射頻電磁污染等優(yōu)點，使得電力線載波通信(PLC)技術成為近年來研究的熱點。隨著網(wǎng)絡通信技術的發(fā)展，寬帶通信的需求日益增加。利用電力線傳輸多媒體寬帶信息，組成數(shù)據(jù)通信網(wǎng)，可以節(jié)省布線成本，又具有比其他網(wǎng)絡覆蓋面廣的優(yōu)勢。因此，寬帶電力通信技術在寬帶接入、用電信息采集系統(tǒng)與智能家居等領域中得到廣泛應用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種電力連接網(wǎng)數(shù)據(jù)采集通信系統(tǒng)，以便能夠更好地進行寬帶電力接入，更好地將電力應用到生活中。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案如下。
[0005]一種電力連接網(wǎng)數(shù)據(jù)采集通信系統(tǒng)，包括PLC系統(tǒng)發(fā)送端和接收端，其中，PLC系統(tǒng)發(fā)送端設置有串/并轉換器、基帶調(diào)制模塊、IFFT、D/A轉換器和合路器依次連接；接收端設置有A/D轉換器、帶通濾波器、FFT、解調(diào)模塊、并/串轉換器依次連接。
[0006]進一步地，系統(tǒng)中還包括INT5500芯片組，INT5500芯片組包括INT5500基帶處理器和INT1200模擬前端芯片，其內(nèi)部結構主要由I/O接口功能模塊、Power Packet MAC/PHY模塊以及ADC/DAC模塊組成；1/0接口功能模塊中集成了 MAC與主機、外圍設備間的各種接口，具體包括與主機的接口有USB接口、媒介獨立接口 MII或通用串行接口 GPSI (選用)、管理數(shù)據(jù)接口 MDI ;與外設的接口有EEPROM接口 SPI以及用于運行狀態(tài)監(jiān)視的LED接口。在這些接口中，MII是一種標準工業(yè)接口，其發(fā)送/接收都以四位并行方式進行，并由MAC時鐘同步，MII還帶有CSMA/⑶協(xié)議。
[0007]上述裝置中，發(fā)送端工作過程如下:發(fā)送端將高速數(shù)據(jù)流通過串/并轉換器分解成N個低速數(shù)據(jù)塊，對每路低速數(shù)據(jù)進行基帶調(diào)制(可采用BPSK、QPSK, QAM、TCM等)，然后通過IFFT將基帶調(diào)制信號搬移到N路子載波上合路后發(fā)出。發(fā)送信號通過疊加了各種噪聲和干擾的電力線信道傳遞到接收端。接收端工作過程為:采用FFT恢復基帶信號，并采用相應的解調(diào)方式解調(diào)出N路低速數(shù)據(jù)，最后通過并/串轉換合成原始高速數(shù)據(jù)流。
[0008]上述寬帶電力接入網(wǎng)是充分利用現(xiàn)成的電力網(wǎng)絡，在配電網(wǎng)傳輸能量流的同時，傳輸數(shù)字語音和數(shù)據(jù)流，承載數(shù)據(jù)通信等多種業(yè)務，從而實現(xiàn)高速網(wǎng)絡連接，而計算機網(wǎng)絡的主干網(wǎng)、電話的程控交換網(wǎng)或IEEE802.3局域網(wǎng)仍由原來各自的網(wǎng)絡承任。系統(tǒng)設計主要將核心接入芯片與以太網(wǎng)控制器RTL8021相結合，實現(xiàn)以太網(wǎng)與電力網(wǎng)的橋接以及OFDM數(shù)字載波通信，分為電力線側接口模塊和以太網(wǎng)側接口模塊。
[0009]上述裝置中，INT5500芯片組包括INT5500基帶處理器和INT1200模擬前端芯片，采用電力包(Power Packet)技術，提供高達85 Mb/s的傳輸速率，符合電力線網(wǎng)絡通信標準Home Plug 1.0-Turbo。它是實現(xiàn)寬帶電力通信系統(tǒng)的核心芯片。Power Packet是一個全面的網(wǎng)絡解決方案，包括網(wǎng)絡模型中的物理層(PHY)和媒質(zhì)訪問層(MAC)。它還支持多項電信級多媒體通信服務，如 voice over IP、Quality of Service (QoS)、IPTV 等。
[0010]Power Packet PHY運用正交頻分多路復用(OFDM)技術作為基本的傳輸技術；Power packet技術的MAC層協(xié)議采用帶有沖突避免的載波幀聽多路訪問協(xié)議(CSMA/CA)，此協(xié)議采用偵聽機制和在發(fā)送之前隨機選擇延遲時間的策略來避免沖突，而且還增加了用于支持優(yōu)先級控制、公平的競爭機制的控制功能。
[0011]INT5500芯片組使用正交頻分復用技術，84個子載波選擇采用R0B0/DBPSK/DQPSK調(diào)制方法；可根據(jù)收發(fā)端信噪比分配子載波，以克服噪聲及多徑衰落的影響；它在低信噪比信道中完成同步，不需要導頻。
[0012]該發(fā)明的有益效果在于:該發(fā)明裝置能夠有效地針對寬帶電力接入網(wǎng)，進行收據(jù)采集，并且便于處理數(shù)據(jù)，及時將各種數(shù)據(jù)予以發(fā)送和處理，且利用高速接口，有助于數(shù)據(jù)傳遞和數(shù)據(jù)采集處理，提高了工作效率。
【具體實施方式】
[0013]下面結合實施例對本發(fā)明的【具體實施方式】進行描述，以便更好的理解本發(fā)明。實施例
[0014]本發(fā)明實施例中的電力連接網(wǎng)數(shù)據(jù)采集通信系統(tǒng)，包括PLC系統(tǒng)發(fā)送端和接收端，其中，PLC系統(tǒng)發(fā)送端設置有串/并轉換器、基帶調(diào)制模塊、IFFT、D/A轉換器和合路器依次連接；接收端設置有A/D轉換器、帶通濾波器、FFT、解調(diào)模塊、并/串轉換器依次連接。系統(tǒng)中還包括INT5500芯片組，INT5500芯片組包括INT5500基帶處理器和INT1200模擬前端芯片，其內(nèi)部結構主要由1/0接口功能模塊、Power Packet MAC/PHY模塊以及ADC/DAC模塊組成；1/0接口功能模塊中集成了 MAC與主機、外圍設備間的各種接口，具體包括與主機的接口有USB接口、媒介獨立接口 MII或通用串行接口 GPSI (選用)、管理數(shù)據(jù)接口 MDI ；與外設的接口有EEPROM接口 SPI以及用于運行狀態(tài)監(jiān)視的LED接口。在這些接口中，MII是一種標準工業(yè)接口，其發(fā)送/接收都以四位并行方式進行，并由MAC時鐘同步，MII還帶有CSMA/CD協(xié)議。
[0015]上述裝置中，發(fā)送端工作過程如下:發(fā)送端將高速數(shù)據(jù)流通過串/并轉換器分解成N個低速數(shù)據(jù)塊，對每路低速數(shù)據(jù)進行基帶調(diào)制(可采用BPSK、QPSK, QAM、TCM等)，然后通過IFFT將基帶調(diào)制信號搬移到N路子載波上合路后發(fā)出。發(fā)送信號通過疊加了各種噪聲和干擾的電力線信道傳遞到接收端。接收端工作過程為:采用FFT恢復基帶信號，并采用相應的解調(diào)方式解調(diào)出N路低速數(shù)據(jù)，最后通過并/串轉換合成原始高速數(shù)據(jù)流。
[0016]上述寬帶電力接入網(wǎng)是充分利用現(xiàn)成的電力網(wǎng)絡，在配電網(wǎng)傳輸能量流的同時，傳輸數(shù)字語音和數(shù)據(jù)流，承載數(shù)據(jù)通信等多種業(yè)務，從而實現(xiàn)高速網(wǎng)絡連接，而計算機網(wǎng)絡的主干網(wǎng)、電話的程控交換網(wǎng)或IEEE802.3局域網(wǎng)仍由原來各自的網(wǎng)絡承任。系統(tǒng)設計主要將核心接入芯片與以太網(wǎng)控制器RTL8021相結合，實現(xiàn)以太網(wǎng)與電力網(wǎng)的橋接以及OFDM數(shù)字載波通信，分為電力線側接口模塊和以太網(wǎng)側接口模塊。
[0017]INT5500芯片組包括INT5500基帶處理器和INT1200模擬前端芯片，采用電力包(Power Packet)技術，提供高達85 Mb/s的傳輸速率，符合電力線網(wǎng)絡通信標準Home Plug
1.0-Turboο它是實現(xiàn)寬帶電力通信系統(tǒng)的核心芯片。Power Packet是一個全面的網(wǎng)絡解決方案，包括網(wǎng)絡模型中的物理層(PHY)和媒質(zhì)訪問層(MAC)。它還支持多項電信級多媒體通信服務，如 voice over IP、Quality of Service (QoS)、IPTV 等。
[0018]Power Packet PHY運用正交頻分多路復用(OFDM)技術作為基本的傳輸技術；Power packet技術的MAC層協(xié)議采用帶有沖突避免的載波幀聽多路訪問協(xié)議(CSMA/CA)，此協(xié)議采用偵聽機制和在發(fā)送之前隨機選擇延遲時間的策略來避免沖突，而且還增加了用于支持優(yōu)先級控制、公平的競爭機制的控制功能。INT5500芯片組使用正交頻分復用技術，84個子載波選擇采用R0B0/DBPSK/DQPSK調(diào)制方法；可根據(jù)收發(fā)端信噪比分配子載波，以克服噪聲及多徑衰落的影響；它在低信噪比信道中完成同步，不需要導頻。
[0019]以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權項】
1.一種電力連接網(wǎng)數(shù)據(jù)采集通信系統(tǒng)，包括PLC系統(tǒng)發(fā)送端和接收端，其特征在于:所述PLC系統(tǒng)發(fā)送端設置有串/并轉換器、基帶調(diào)制模塊、IFFT、D/A轉換器和合路器依次連接；所述接收端設置有A/D轉換器、帶通濾波器、FFT、解調(diào)模塊、并/串轉換器依次連接。2.根據(jù)權利要求1所述的電力連接網(wǎng)數(shù)據(jù)采集通信系統(tǒng)，其特征在于:所述系統(tǒng)中還包括INT5500芯片組，所述INT5500芯片組包括INT5500基帶處理器和INT1200模擬前端芯片，其內(nèi)部結構主要由I/O接口功能模塊、Power Packet MAC/PHY模塊以及ADC/DAC模塊組成；所述I/O接口功能模塊中集成了 MAC與主機、外圍設備間的各種接口，具體包括與主機的接口有USB接口、媒介獨立接口 MII或通用串行接口 GPS1、管理數(shù)據(jù)接口 MDI ;與外設的接口有EEPROM接口 SPI以及用于運行狀態(tài)監(jiān)視的LED接口。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電力連接網(wǎng)數(shù)據(jù)采集通信系統(tǒng)，包括PLC系統(tǒng)發(fā)送端和接收端，其中，PLC系統(tǒng)發(fā)送端設置有串/并轉換器、基帶調(diào)制模塊、IFFT、D/A轉換器和合路器依次連接；接收端設置有A/D轉換器、帶通濾波器、FFT、解調(diào)模塊、并/串轉換器依次連接。系統(tǒng)中還包括INT5500芯片組，INT5500芯片組包括INT5500基帶處理器和INT1200模擬前端芯片，其內(nèi)部結構主要由I/O接口功能模塊、PowerPacketMAC/PHY模塊以及ADC/DAC模塊組成。該發(fā)明裝置能夠有效地針對寬帶電力接入網(wǎng)，進行收據(jù)采集，并且便于處理數(shù)據(jù)，及時將各種數(shù)據(jù)予以發(fā)送和處理，且利用高速接口，有助于數(shù)據(jù)傳遞和數(shù)據(jù)采集處理，提高了工作效率。
【IPC分類】H04B3/54
【公開號】CN105634553
【申請?zhí)枴緾N201410588337
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請人】青島鑫益發(fā)工貿(mào)有限公司
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2014年10月29日